可靠性定義資料

1、一、 可靠性定義產(chǎn)品的可靠性是指：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。從定義本身來(lái)說(shuō)，它是產(chǎn)品的一種能力，這是一個(gè)很抽象的概念；我們可以用個(gè)例子（100個(gè)學(xué)生即將參加考試）來(lái)理解這個(gè)定義，可靠性就是指：100個(gè)學(xué)生的考分的平均是多少？對(duì)這個(gè)平均分的準(zhǔn)確性有多大把握？分?jǐn)?shù)越高、把握越大，可靠性就越高。我國(guó)的可靠性工作起步較晚，20世紀(jì)70年代才開始在電子工業(yè)和航空工業(yè)中初步形成可靠性研究體系，并將其應(yīng)用于軍工產(chǎn)品。其他行業(yè)可靠性工作起步更晚，差距更大，與先進(jìn)國(guó)家差距2030年，雖然國(guó)家已制訂可靠性標(biāo)準(zhǔn)，但尚未引起所有企業(yè)的足夠重視。對(duì)產(chǎn)品而言，可靠性越高就越好?？煽啃愿叩漠a(chǎn)品

2、，可以長(zhǎng)時(shí)間正常工作（這正是所有消費(fèi)者需要得到的）；從專業(yè)術(shù)語(yǔ)上來(lái)說(shuō)，就是產(chǎn)品的可靠性越高，產(chǎn)品可以無(wú)故障工作的時(shí)間就越長(zhǎng)。二、可靠性的重要性調(diào)查結(jié)果顯示（如某公司市場(chǎng)部2001年調(diào)查記錄）：“對(duì)可靠性的重視度，與地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度成正比”。例如，英國(guó)電訊（BT）關(guān)于可靠性管理/指標(biāo)要求有產(chǎn)品壽命、MTBF報(bào)告、可靠性框圖、失效樹分析（FTA）、可靠性測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試報(bào)告等；泰國(guó)只有MTBF和MTTF的要求；而厄瓜多爾則未提到，只是提出環(huán)境適應(yīng)性和安全性的要求。產(chǎn)品的可靠性很重要，它不僅影響生產(chǎn)公司的前途，而且影響到使用者的安全（前蘇聯(lián)的“聯(lián)盟11號(hào)”宇宙飛船返回時(shí)，因壓力閥門提前打開而造成三名

3、宇航員全部死亡）?？煽啃院玫漠a(chǎn)品，不但可以減少公司的維修費(fèi)用，而且可以很快就打出品牌，大幅度提升公司形象，增加公司收入。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，人們不僅要求產(chǎn)品物美價(jià)廉，而且十分重視產(chǎn)品的可靠性和安全性。日本的汽車、家用電器等產(chǎn)品，雖然在性能、價(jià)格方面與我國(guó)彼此相仿，卻能占領(lǐng)美國(guó)以及國(guó)際市場(chǎng)。主要的原因就是日本的產(chǎn)品可靠性勝過(guò)我國(guó)一籌。美國(guó)的康明斯、卡勃彼特柴油機(jī)，大修期為12000小時(shí)，而我國(guó)柴油機(jī)不過(guò)1000小時(shí)，有的甚至幾十小時(shí)、幾百小時(shí)就出現(xiàn)故障。我國(guó)生產(chǎn)的電梯，平均使用壽命（指兩次大修期的間隔時(shí)期）為3年左右，而國(guó)外的電梯平均壽命在10年以上，是我們的3倍；故障率，國(guó)外平均

4、為0.05次，而我國(guó)為1次以上，高出20倍，這樣的產(chǎn)品怎么有競(jìng)爭(zhēng)力呢！因此要想在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就要狠抓產(chǎn)品質(zhì)量，特別是產(chǎn)品可靠性，沒(méi)有可靠性就沒(méi)有質(zhì)量，企業(yè)就無(wú)法在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展。因此，可靠性問(wèn)題必須引起政府和企業(yè)的高度重視，抓好可靠性工作，不僅是關(guān)系到企業(yè)生存和發(fā)展的大問(wèn)題，也是關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)興衰的大問(wèn)題。（呵呵，這是唱高調(diào)的內(nèi)容，可以不看的）三、可靠性指標(biāo)衡量產(chǎn)品可靠性水平有好幾種標(biāo)準(zhǔn)，有定量的，也有定性的，有時(shí)要用幾種標(biāo)準(zhǔn)（指標(biāo)）去度量一種產(chǎn)品的可靠性，但最基本最常用的有以下幾種標(biāo)準(zhǔn)。    1.可靠度R（t）；它是產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能

5、的概率。一批產(chǎn)品的數(shù)量為N，從t = 0時(shí)開始使用，隨著時(shí)間的推移，失效的產(chǎn)品件數(shù)逐漸增加，而正常工作的產(chǎn)品件數(shù)n(t)逐漸減少，用R(t)表示產(chǎn)品在任意時(shí)刻t的可靠度。2.可靠壽命CR(tr)；它與一般理解的壽命有不同含義，概念也不同，設(shè)產(chǎn)品的可靠度為R(t)，使可靠度等于規(guī)定值r時(shí)的時(shí)間tr的，即被定義為可靠壽命。3.失效率（故障率）（t）；它是指某產(chǎn)品（零部件）工作到時(shí)間t之后，在單位時(shí)間t內(nèi)發(fā)生失效的概率。4.有效壽命與平均壽命；有效壽命一般是指產(chǎn)品投入使用后至達(dá)到某規(guī)定失效率水平之前的一段工作時(shí)間。而平均壽命MTTF對(duì)于不可修復(fù)產(chǎn)品，指從開始使用直到發(fā)生失效這一段工作時(shí)間的平均值；對(duì)

6、于可修復(fù)的產(chǎn)品，是指在整個(gè)使用階段和除維修時(shí)間之后的各段有效工作時(shí)間的平均值。5.平均無(wú)故障工作時(shí)間MTBF；是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為MTBF。其他如可靠度、有效度、維修度、平均維修時(shí)間等也是衡量產(chǎn)品可靠性水平的一種標(biāo)準(zhǔn)，但是一般以可靠壽命失效率就足以說(shuō)明產(chǎn)品可靠性程度了。1. 平均故障間隔時(shí)間；可維修的產(chǎn)品，其可靠性主要的參數(shù)是MTBF（Mean Time Between Fail），即平均故障間隔時(shí)間，也就是兩次維修間的平均時(shí)間；不可維修的產(chǎn)品，用MTTB（Mean Time T

7、o Fail）；兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算沒(méi)有區(qū)別，下文只提到MTBF。MTBF越大，說(shuō)明產(chǎn)品的可靠性越高?？梢杂靡韵吕硐霚y(cè)試來(lái)精確測(cè)試一批產(chǎn)品的MTBF；即將該批產(chǎn)品投入使用，當(dāng)該批產(chǎn)品全部出現(xiàn)故障以后（假如第1個(gè)產(chǎn)品的故障時(shí)間為t1，第2個(gè)產(chǎn)品的故障時(shí)間為t2，第n個(gè)產(chǎn)品的故障時(shí)間為tn），計(jì)算發(fā)生故障的平均時(shí)間，則由上式可以看出，理想測(cè)試就是用全部的時(shí)間和全部的故障數(shù)來(lái)算出精確的MTBF；2、失效密度另外一個(gè)常用的參數(shù)是，它是指在產(chǎn)品在t時(shí)刻失效的可能性，是失效間隔時(shí)間的倒數(shù)，也就是：1/MTBF。 對(duì)某一類產(chǎn)品而言，產(chǎn)品在不同的時(shí)刻有不同的失效率（也就是失效率是時(shí)間的函數(shù)），對(duì)電子產(chǎn)品而言，其失效

8、率符合浴盆曲線分布（如下圖）：浴盆曲線，分為三部份（I、II、III三部份）：第I部份是早期失效階段。這段時(shí)間內(nèi)，從外形上看，在失效率從一個(gè)很高的指標(biāo)迅速下降；從物理意義上理解，由于少數(shù)產(chǎn)品在制作后，存在一些制程、運(yùn)輸、調(diào)試等問(wèn)題，產(chǎn)品有比較明顯的缺陷，在投入使用的最初期，這缺陷很快就顯露出來(lái)，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，這些明顯的缺陷越來(lái)越少，也就形成了“失效率迅速下降”的現(xiàn)象；第II部份是中期穩(wěn)定階段。這段時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品的失效率穩(wěn)定在一個(gè)較低水平；從物理意義上理解，當(dāng)少數(shù)產(chǎn)品的明顯缺陷顯露出來(lái)后，剩下的就是正常的產(chǎn)品，這部份產(chǎn)品可以較穩(wěn)定、持久地工作，所以失效率也穩(wěn)定在一個(gè)較低水平；第III部份是后期失

9、效階段；這段時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品的失效率迅速上升；從物理意義上理解，到了后期，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工作、磨損、老化，慢慢接近壽命終點(diǎn)，隨著時(shí)間的增加（Tmax以內(nèi)），到達(dá)壽命終點(diǎn)的產(chǎn)品越來(lái)越多，失效率也就隨之上升；知道了，就可以找到產(chǎn)品連續(xù)工作 了t時(shí)間后、還正常的概率為R(t)=e-lt，此時(shí)已經(jīng)失效的概率為F(t)1-R(t)1e-lt。R(t)=e-lt是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，一般電子產(chǎn)品的壽命服從這一指數(shù)分布，其它分布下文再敘；第二節(jié) 可靠性測(cè)試可靠性測(cè)試應(yīng)該在可靠性設(shè)計(jì)之后，但目前我國(guó)的可靠性工作主要還是在測(cè)試階段，這里將測(cè)試放在前面（目前大部分公司都會(huì)忽略最初的可靠性設(shè)計(jì)，比如我們公司，設(shè)計(jì)的時(shí)候，從

10、來(lái)都沒(méi)有考慮過(guò)可靠性，開發(fā)部的兄弟們不要拿磚頭仍我這是實(shí)話，只有在測(cè)試出現(xiàn)失效后才開始考慮設(shè)計(jì)上的更改）。為了測(cè)得產(chǎn)品的可靠度（也就是為了測(cè)出產(chǎn)品的MTBF），我們需要拿出一定的樣品，做較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行測(cè)試，找出每個(gè)樣品的失效時(shí)間，根據(jù)第一節(jié)的公式計(jì)算出MTBF，當(dāng)然樣品數(shù)量越多，測(cè)試結(jié)果就越準(zhǔn)確。但是，這樣的理想測(cè)試實(shí)際上是不可能的，因?yàn)閷?duì)這種測(cè)試而言，要等到最后一個(gè)樣品出現(xiàn)故障需要的測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)得無(wú)法想象，要所有樣品都出現(xiàn)故障需要的成本高得無(wú)法想象。為了測(cè)試可靠性，這里介紹：加速測(cè)試（也就增加應(yīng)力*），使缺陷迅速顯現(xiàn)；經(jīng)過(guò)大量專家、長(zhǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，找到了一些增加應(yīng)力的方法，轉(zhuǎn)化成一些測(cè)試的項(xiàng)目。

11、如果產(chǎn)品經(jīng)過(guò)這些項(xiàng)目的測(cè)試，依然沒(méi)有明顯的缺陷，就說(shuō)明產(chǎn)品的可靠性至少可以達(dá)到某一水平，經(jīng)過(guò)換算可以計(jì)算出MTBF（因產(chǎn)品能通過(guò)這些測(cè)試，并無(wú)明顯缺陷出現(xiàn)，說(shuō)明未達(dá)到產(chǎn)品的極限能力，所以此時(shí)對(duì)應(yīng)的MTBF是產(chǎn)品的最小值）。其它計(jì)算方法見下文。（*應(yīng)力：就是指外界各種環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的破壞力，如產(chǎn)品在85下工作受到的應(yīng)力比在25下工作受到的應(yīng)力大；在高應(yīng)力下工作，產(chǎn)品失效的可能性就大大增加了）；一、環(huán)境測(cè)試產(chǎn)品在使用過(guò)程中，有不同的使用環(huán)境（有些安裝在室外、有些隨身攜帶、有些裝有船上等等），會(huì)受到不同環(huán)境的應(yīng)力（有些受到風(fēng)吹雨濕、有些受到振動(dòng)與跌落、有些受到鹽霧蝕侵等等）；為了確認(rèn)產(chǎn)品能在這些環(huán)境下正

12、常工作，國(guó)標(biāo)、行標(biāo)都要求產(chǎn)品在環(huán)境方法模擬一些測(cè)試項(xiàng)目，這些測(cè)試項(xiàng)目包括：1 高溫測(cè)試（高溫運(yùn)行、高溫貯存）；2 低溫測(cè)試（低溫運(yùn)行、低溫貯存）；3 高低溫交變測(cè)試（溫度循環(huán)測(cè)試、熱沖擊測(cè)試）；4 高溫高濕測(cè)試（濕熱貯存、濕熱循環(huán)）；5 機(jī)械振動(dòng)測(cè)試（隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試、掃頻振動(dòng)測(cè)試）；6 汽車運(yùn)輸測(cè)試（模擬運(yùn)輸測(cè)試、碰撞測(cè)試）；7 機(jī)械沖擊測(cè)試；8 開關(guān)電測(cè)試； 9 電源拉偏測(cè)試；10冷啟動(dòng)測(cè)試；11鹽霧測(cè)試； 12淋雨測(cè)試；13塵砂測(cè)試； 上述環(huán)境試驗(yàn)的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如下（部分試驗(yàn)可能沒(méi)有相關(guān)國(guó)標(biāo)，或者是我還沒(méi)有找到）：1、      &

13、#160; 低溫試驗(yàn) 按GB/T 2423.189 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  低溫試驗(yàn)；GB/T 2423.2287 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  溫度變化試驗(yàn)方法進(jìn)行低溫試驗(yàn)及溫度變化試驗(yàn)。 溫度范圍：-7010。2、        高溫試驗(yàn)按GB/T 2423.289 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  高溫試驗(yàn)；GB/T 2423.2287 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  溫度變化試驗(yàn)方法進(jìn)

14、行高溫試驗(yàn)及溫度變化試驗(yàn)。 溫度范圍：102103、        濕熱試驗(yàn)按GB/T 2423.393 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  恒定濕熱試驗(yàn)；GB/T2423.493 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  交變濕熱試驗(yàn)進(jìn)行恒定濕熱試驗(yàn)及交變濕熱試驗(yàn)。  濕度范圍：30%RH100%RH4、        霉菌試驗(yàn)按GB/T 2423.1690 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  長(zhǎng)霉試

15、驗(yàn)進(jìn)行霉菌試驗(yàn)。5、        鹽霧試驗(yàn)按GB/T 2423.1793 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  鹽霧試驗(yàn)進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)。6、        低氣壓試驗(yàn)按GB/T 2423.2192 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  低氣壓試驗(yàn)；GB/T2423.2592 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  低溫/低氣壓試驗(yàn)；GB/T2423.2692 電工電子產(chǎn)品  環(huán)境試驗(yàn) 第二部分：試驗(yàn)方法  高溫/低

16、氣壓試驗(yàn)；進(jìn)行低氣壓試驗(yàn)，高、低溫/低氣壓試驗(yàn)。試驗(yàn)范圍：-70100  0760mmHg  20%95%RH。7、        振動(dòng)試驗(yàn)按GB/T 2423.1095 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  振動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)。  頻率范圍（機(jī)械振動(dòng)臺(tái)）：560Hz（定頻振動(dòng)580Hz），最大位移振幅3.5mm（滿載）。頻率范圍（電磁振動(dòng)臺(tái)）：53000Hz，最大位移25mmP-P。8、        沖擊試驗(yàn)按GB/T 2423.595 電工

17、電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  沖擊試驗(yàn)進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。沖擊加速度范圍：（501500）m/s2。 9、        碰撞試驗(yàn)按GB/T 2423.695 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  碰撞試驗(yàn)進(jìn)行碰撞試驗(yàn)。10、        跌落試驗(yàn)按GB/T 2423.795 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  傾跌與翻到試驗(yàn)；GB/T2423.895 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)  第二部分：試驗(yàn)方法  自

18、由跌落試驗(yàn)進(jìn)行跌落試驗(yàn)。 說(shuō)明：上面13項(xiàng)比較全面地概括了產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)使用過(guò)程中碰到的外界環(huán)境；實(shí)際測(cè)試時(shí)，因?yàn)楦鳟a(chǎn)品本身屬性的相差較遠(yuǎn)、使用環(huán)境相差也很大，各公司可以根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，適當(dāng)選取、增加一些項(xiàng)目來(lái)測(cè)試（此產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的國(guó)/行標(biāo)中要求的必測(cè)試項(xiàng)目，當(dāng)然是必須測(cè)試的）；也可以根據(jù)產(chǎn)品特定的使用環(huán)境與使用方法，自行設(shè)計(jì)一些新測(cè)試項(xiàng)目，以驗(yàn)證產(chǎn)品是否能長(zhǎng)期工作。測(cè)試條件：不同的產(chǎn)品測(cè)試條件不一樣；就拿高溫測(cè)試來(lái)說(shuō)，有些產(chǎn)品要求做高溫貯存測(cè)試，有些要求做高溫運(yùn)行測(cè)試，有些產(chǎn)品的高溫用85做測(cè)試，有些產(chǎn)品的高溫是用65做測(cè)試。但是，宗旨只有一個(gè)，那就是至少滿足國(guó)/行標(biāo)。要測(cè)試一種產(chǎn)品的可靠

19、性，找到這種產(chǎn)品的國(guó)/行標(biāo)是必需的，按照國(guó)/行標(biāo)的要求和指引找出必須的測(cè)試項(xiàng)目與各項(xiàng)目的測(cè)試方法，從而進(jìn)行環(huán)境測(cè)試；同一種產(chǎn)品，在不同的階段，測(cè)試條件也不一樣；一般而言，產(chǎn)品會(huì)經(jīng)過(guò)研發(fā)、小批量試產(chǎn)、批量生產(chǎn)三個(gè)不同的階段。在研發(fā)階段，測(cè)試條件最嚴(yán)（應(yīng)力最大）、測(cè)試延續(xù)的時(shí)候最短；小批量試產(chǎn)階段，測(cè)試應(yīng)力適中、測(cè)試時(shí)間適中；批量生產(chǎn)階段，測(cè)試應(yīng)力最小、測(cè)試時(shí)間較短；三個(gè)階段的主要差別見下表：階段        實(shí)驗(yàn)?zāi)康?#160;       實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)        實(shí)驗(yàn)要求研發(fā)

20、0;       發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，擴(kuò)大設(shè)計(jì)余量        高應(yīng)力、短時(shí)間        無(wú)故障中試        考察產(chǎn)品是否達(dá)到基本的可靠性水平        中應(yīng)力、中長(zhǎng)時(shí)間        無(wú)明顯故障批量生產(chǎn)        生產(chǎn)工藝條件的穩(wěn)定性        低應(yīng)力、短時(shí)間 

21、;       有條件的允許故障發(fā)生鑒定        鑒定產(chǎn)品的可靠性、計(jì)算產(chǎn)品的MTBF        低應(yīng)力、長(zhǎng)時(shí)間        無(wú)特別要求加速環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)傳統(tǒng)的環(huán)境試驗(yàn)是基于真實(shí)環(huán)境模擬的試驗(yàn)方法，稱為環(huán)境模擬試驗(yàn)。這種試驗(yàn)方法的特點(diǎn)是：模擬真實(shí)環(huán)境，加上設(shè)計(jì)裕度，確保試驗(yàn)過(guò)關(guān)。其缺陷在于試驗(yàn)的效率不高，并且試驗(yàn)的資源耗費(fèi)巨大。加速環(huán)境試驗(yàn)AET(Accelerated Environmental Testing)是一項(xiàng)新興的可靠性試驗(yàn)

22、技術(shù)。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)可靠性試驗(yàn)的技術(shù)思路，將激發(fā)的試驗(yàn)機(jī)制引入到可靠性試驗(yàn)，可以大大縮短試驗(yàn)時(shí)間，提高試驗(yàn)效率，降低試驗(yàn)耗損。加速環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用推廣對(duì)可靠性工程的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。加速環(huán)境試驗(yàn)激發(fā)試驗(yàn)(Stimulation)通過(guò)施加激發(fā)應(yīng)力、環(huán)境快速檢測(cè)來(lái)清除產(chǎn)品的潛在缺陷。試驗(yàn)所施加的應(yīng)力并不模擬真實(shí)環(huán)境，而以提高激發(fā)效率為目標(biāo)。加速環(huán)境試驗(yàn)是一種激發(fā)試驗(yàn)，它通過(guò)強(qiáng)化的應(yīng)力環(huán)境來(lái)進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。加速環(huán)境試驗(yàn)的加速水平通常用加速因子來(lái)表示。加速因子定義為設(shè)備在自然服役環(huán)境下的壽命與在加速環(huán)境下的壽命之比。施加的應(yīng)力可以是溫度、振動(dòng)、壓力和濕度(即所謂“四綜合”)及其他應(yīng)

23、力，應(yīng)力的組合亦是有些場(chǎng)合更為有效的激發(fā)方式。高溫變率的溫度循環(huán)和寬帶隨機(jī)振動(dòng)是公認(rèn)最有效的激發(fā)應(yīng)力形式。加速環(huán)境試驗(yàn)有2種基本類型：加速壽命試驗(yàn)(Accelerated Life Testing)、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(Reliability Enhancement Testing)。可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET)用以暴露與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)的早期失效故障，但同時(shí)，也用于確定產(chǎn)品在有效壽命期內(nèi)抗隨機(jī)故障的強(qiáng)度。加速壽命試驗(yàn)的目的是找出產(chǎn)品是如何發(fā)生、何時(shí)發(fā)生、為何發(fā)生磨耗失效的。下面分別對(duì)2種基本類型進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。1、 加速壽命試驗(yàn)(ALT)加速壽命試驗(yàn)只對(duì)元器件、材料和工藝方法進(jìn)行，用于確定元器件、材料及生

24、產(chǎn)工藝的壽命。其目的不是暴露缺陷，而是識(shí)別及量化在使用壽命末期導(dǎo)致產(chǎn)品損耗的失效及其失效機(jī)理。有時(shí)產(chǎn)品的壽命很長(zhǎng)，為了給出產(chǎn)品的壽命期，加速壽命試驗(yàn)必須進(jìn)行足夠長(zhǎng)的時(shí)間。加速壽命試驗(yàn)是基于如下假設(shè)：即受試品在短時(shí)間、高應(yīng)力作用下表現(xiàn)出的特性與產(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間、低應(yīng)力作用下表現(xiàn)出來(lái)的特性是一致的。為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，采用加速應(yīng)力，即所謂高加速壽命試驗(yàn)(HALT)。加速壽命試驗(yàn)提供了產(chǎn)品預(yù)期磨損機(jī)理的有價(jià)值數(shù)據(jù)，這在當(dāng)今的市場(chǎng)上是很關(guān)鍵的，因?yàn)樵絹?lái)越多的消費(fèi)者對(duì)其購(gòu)買的產(chǎn)品提出了使用壽命要求。估計(jì)使用壽命僅僅是加速壽命試驗(yàn)的用處之一。它能使設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)者對(duì)產(chǎn)品有更全面的了解，識(shí)別出關(guān)鍵的元器件、材料和工

25、藝，并根據(jù)需要進(jìn)行改進(jìn)及控制。另外試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)使生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品有充分的信心。加速壽命試驗(yàn)的對(duì)象是抽樣產(chǎn)品。2、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET)可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)有許多名稱和形式，如步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)、應(yīng)力壽命試驗(yàn)(STRIEF)、高加速壽命試驗(yàn)(HALT)等。RET的目的是通過(guò)系統(tǒng)地施加逐漸增大的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力，來(lái)激發(fā)故障和暴露設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而評(píng)價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性。因此，RET應(yīng)該在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和發(fā)展周期中最初的階段實(shí)施，以便于修改設(shè)計(jì)。  國(guó)外可靠性的有關(guān)研究人員在80年代初就注意到由于設(shè)計(jì)潛在缺陷的殘留量較大，給可靠性的提高提供了可觀的空間，另外價(jià)格和研制周期問(wèn)題也是當(dāng)今

26、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。研究證明，RET不失為解決這個(gè)問(wèn)題的最好方法之一。它獲得的可靠性比傳統(tǒng)的方法高得多，更為重要的是，它在短時(shí)間內(nèi)就可獲得早期可靠性，無(wú)須像傳統(tǒng)方法那樣需要長(zhǎng)時(shí)間的可靠性增長(zhǎng)(TAAF)，從而降低了成本。RET的目的是要引起失效，因此它是破壞性試驗(yàn)，試樣數(shù)量盡可能少。進(jìn)行RET的理想時(shí)間是在設(shè)計(jì)周期的末期，此時(shí)設(shè)計(jì)、材料、元器件和工藝等都準(zhǔn)備就緒，而生產(chǎn)尚未開始。通常RET的做法是施加預(yù)定的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力(單獨(dú)加、順序加或同時(shí)加)，從小量級(jí)開始，然后逐步增加直到出現(xiàn)以下3種情況： 全部試樣失效；應(yīng)力值大大超出服役期望值；出現(xiàn)非相關(guān)失效。（非相關(guān)失效是指服役中不可能出現(xiàn)

27、的失效模式）可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)也是針對(duì)少量抽樣產(chǎn)品進(jìn)行的。3、其它類型加速環(huán)境試驗(yàn)可靠性試驗(yàn)還包括可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)，即可靠性鑒定試驗(yàn)和可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)?；诩铀侪h(huán)境的可靠性統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)(即加速可靠性鑒定試驗(yàn)和加速可靠性驗(yàn)收試驗(yàn))是加速環(huán)境試驗(yàn)亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。該問(wèn)題的核心是通過(guò)高量級(jí)的加速環(huán)境試驗(yàn)數(shù)據(jù)去評(píng)估試樣在低量級(jí)的服役環(huán)境中的可靠性水平。在產(chǎn)品的全壽命周期管理中，它們的功能在一定條件下可以由前述2種加速環(huán)境試驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。4、加速環(huán)境試驗(yàn)在產(chǎn)品全壽命周期管理中的應(yīng)用    在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)和使用直至壽命末期整個(gè)壽命周期內(nèi)，其可靠性的設(shè)計(jì)、改進(jìn)、評(píng)估都離不開環(huán)境試驗(yàn)手段，而加

28、速環(huán)境試驗(yàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研制和生產(chǎn)中是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)和確定、評(píng)估產(chǎn)品可靠性水平的重要手段。根據(jù)市場(chǎng)需求和用戶的要求確定產(chǎn)品之后，就可初步設(shè)計(jì)好產(chǎn)品雛形。此時(shí)一般需要對(duì)元器件和原材料進(jìn)行選擇，選擇代表試樣進(jìn)行加速壽命試驗(yàn)，從而確定所選擇的元器件和原材料。產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成并制造試樣后就可以進(jìn)行可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)(RET)，以實(shí)現(xiàn)可靠性增長(zhǎng)。這將是一個(gè)逐步清除設(shè)計(jì)上的薄弱環(huán)節(jié)的過(guò)程，同時(shí)，可以對(duì)材料和工藝方法進(jìn)行加速壽命試驗(yàn)，為產(chǎn)品的正式生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。這是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，即是一個(gè)試驗(yàn)分析改進(jìn)試驗(yàn)的循環(huán)過(guò)程。為了確定產(chǎn)品的有效壽命，需要對(duì)產(chǎn)品的抽樣進(jìn)行加速壽命試驗(yàn)(ALT或HALT)，同時(shí)加速壽命試驗(yàn)還

29、將為ESS提供必要的有關(guān)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)。在清除了設(shè)計(jì)上的缺陷及薄弱環(huán)節(jié)之后，產(chǎn)品可以正式批量生產(chǎn)。環(huán)境應(yīng)力篩選方案可以根據(jù)ALT(或HALT)確定的極限來(lái)確定。以最為有效的溫度循環(huán)和寬帶隨機(jī)振動(dòng)為例，兩端的溫度應(yīng)該比工作極限約低20%，用在生產(chǎn)中的ESS振動(dòng)量級(jí)應(yīng)該約為振動(dòng)破壞極限的50%。在確定了試驗(yàn)剖面后，便應(yīng)該對(duì)幾個(gè)(一般至少3個(gè))試樣進(jìn)行篩選方案的驗(yàn)證(POS)，以證實(shí)篩選既不造成缺陷，又不消耗掉很多有效壽命。通過(guò)篩選的產(chǎn)品可以出廠，沒(méi)有通過(guò)篩選的產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)糾正后同樣可以出廠，因?yàn)楹Y選并沒(méi)有過(guò)多地降低產(chǎn)品的有效壽命，只是檢測(cè)到了在制造過(guò)程中引入的缺陷。應(yīng)該指出的是，何時(shí)進(jìn)行何種試驗(yàn)并沒(méi)有嚴(yán)

30、格的界線，如環(huán)境應(yīng)力篩選可能會(huì)在可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)中進(jìn)行，不過(guò)此時(shí)所進(jìn)行的環(huán)境應(yīng)力篩選目的是對(duì)試樣進(jìn)行篩選、老煉、排除產(chǎn)品試樣的早期故障，使其故障率趨于穩(wěn)定，而不讓早期故障在可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)中暴露，造成不必要的浪費(fèi)。另外，并不是所有的加速環(huán)境試驗(yàn)都是必需的，如可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)所提供的信息，在承制方及訂購(gòu)方的共同認(rèn)可下，是可以完成加速可靠性鑒定試驗(yàn)的功能的，而環(huán)境應(yīng)力篩選(或高加速應(yīng)力篩選)亦能實(shí)現(xiàn)加速可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)的要求。產(chǎn)品在使用過(guò)程中所獲得的數(shù)據(jù)對(duì)于產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)也是相當(dāng)有用的。同樣的產(chǎn)品在不同的環(huán)境條件下使用，可能會(huì)表現(xiàn)為不同的可靠性量值，故產(chǎn)品的可靠性必須在真實(shí)的使用環(huán)境中或者在模擬的真實(shí)環(huán)

31、境條件下驗(yàn)證，才能獲得準(zhǔn)確的可靠性數(shù)據(jù)。因此，應(yīng)該重視在使用中反饋的信息，與以前的試驗(yàn)進(jìn)行分析比較，對(duì)于改進(jìn)試驗(yàn)方法、進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性都有重要的意義?？傊?，可靠性管理是貫穿于產(chǎn)品全壽命周期的一項(xiàng)工程，也是增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的保證。加速環(huán)境試驗(yàn)已應(yīng)用于通訊、電子、電腦、能源、汽車等工業(yè)部門，并且在航空、航天、軍工方面的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。據(jù)報(bào)道，惠普、福特、波音等國(guó)際知名企業(yè)已相繼采用可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行新產(chǎn)品研制的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，并由此獲得高可靠性，縮短產(chǎn)品研制周期，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)有關(guān)研究機(jī)構(gòu)也對(duì)此進(jìn)行了研究，加速環(huán)境試驗(yàn)將成為可靠性試驗(yàn)的補(bǔ)充和發(fā)展。環(huán)境測(cè)試一般偏重

32、于產(chǎn)品對(duì)外部條件適應(yīng)能力的測(cè)試，如溫度，濕度，電磁環(huán)境等。而其本身的工作狀況不會(huì)變化，如電流、電壓、機(jī)械負(fù)載等。    狹義的可靠性測(cè)試一般偏重于產(chǎn)品本身的性能，如在大電流或機(jī)械過(guò)載的條件下的性能穩(wěn)定性，而其工作環(huán)境則保持在正常使用條件下。廣義的可靠性測(cè)試也可包括環(huán)境測(cè)試。二、EMC測(cè)試隨著電子產(chǎn)品越來(lái)越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI電路，使得這些系統(tǒng)比以往任何時(shí)候更容易受到電磁干擾的威脅。而與此同時(shí)，大功率設(shè)備及移動(dòng)通訊和無(wú)線尋呼的廣泛應(yīng)用等，又大大增加了電磁騷擾的發(fā)生源，因此我們應(yīng)提高產(chǎn)品本身抗干擾能力，即要求產(chǎn)品必須具備在一定的電磁環(huán)境下能正常工作的能力。某

33、些產(chǎn)品在EMC方面的測(cè)試是國(guó)家強(qiáng)制要求進(jìn)行的。通常狀況下，EMC需要測(cè)試如下項(xiàng)目：傳導(dǎo)發(fā)射；輻射發(fā)射；靜電抗擾性測(cè)試；電快速脈沖串抗擾性測(cè)試；浪涌抗擾性測(cè)試；射頻輻射抗擾性；傳導(dǎo)抗擾性：電源跌落抗擾性；工頻磁場(chǎng)抗擾性；電力線接觸；電力線感應(yīng)；三、其它測(cè)試環(huán)境測(cè)試和EMC測(cè)試基本上包括了通常狀況下所有的測(cè)試；這里再列舉一些測(cè)試項(xiàng)目，可以根據(jù)情況適當(dāng)選用：1、        外觀測(cè)試；附著力測(cè)試；耐磨性測(cè)試；耐醇性測(cè)試；硬度測(cè)試；耐手汗測(cè)試；耐化妝品測(cè)試；2、        壽命測(cè)試；某一器件中活動(dòng)部件的活動(dòng)次數(shù)；某一

34、配件（如電視的搖控器）的使用壽命；兩個(gè)器件撥插聯(lián)結(jié)的撥插次數(shù)；3、        軟件測(cè)試；基本性能測(cè)試；兼容性；邊界測(cè)試；競(jìng)爭(zhēng)測(cè)試；壓迫測(cè)試；異常條件測(cè)試；上述測(cè)試中，對(duì)于可以找到國(guó)/行標(biāo)的產(chǎn)品，按國(guó)/行標(biāo)的要求執(zhí)行，對(duì)于找不到國(guó)/行標(biāo)的產(chǎn)品，就只能做對(duì)比測(cè)試*了；*對(duì)比測(cè)試就是用至少兩種產(chǎn)品在同一狀況下做測(cè)試，然后測(cè)量各產(chǎn)品的性能，找出一系列數(shù)據(jù)，判定被測(cè)產(chǎn)品的那一種更好；四、測(cè)試條件說(shuō)明：對(duì)某一具體產(chǎn)品做測(cè)試時(shí)，所有的測(cè)試條件必須以對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)、行標(biāo)為準(zhǔn)。沒(méi)有國(guó)/行標(biāo)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)現(xiàn)的使用情況選定測(cè)試條件，下面的測(cè)試條件是由中興公司的大蝦提供（非常感

35、謝這位不知道姓名的老兄），主要是用于測(cè)試CDMA手機(jī)，在此僅作其他產(chǎn)品的參考使用。1. 高溫貯存高溫測(cè)試的溫度TH必須高于Tmax（Tmax指產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的高溫工作溫度）。研制測(cè)試時(shí)溫度最高(一般取Tmax+20)、小批量試產(chǎn)測(cè)試時(shí)溫度次之(一般取Tmax+15)、例行測(cè)試最低(一般取Tmax+10)。2. 低溫貯存低溫測(cè)試的溫度TL必須低于產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的低溫工作溫度。研制測(cè)試最低，轉(zhuǎn)產(chǎn)測(cè)試次之，例行測(cè)試最高；通常狀況下三個(gè)階段的TL都取40。3. 溫度循環(huán)應(yīng)力高溫保持溫度同高溫測(cè)試溫度；低溫保持溫度同低溫測(cè)試溫度。溫變率大于1/min,但應(yīng)小于5/min。循環(huán)次數(shù)大于2次（研制測(cè)試）

36、或8次（轉(zhuǎn)產(chǎn)測(cè)試）。溫度保持時(shí)間大于0.5小時(shí)（對(duì)無(wú)外殼單板）或2小時(shí)（對(duì)整機(jī)）。4. 高溫高濕應(yīng)力 測(cè)試溫度為產(chǎn)品的高溫工作溫度加5。濕度為90%±3%；測(cè)試時(shí)間為24小時(shí)。5. 隨機(jī)振動(dòng)應(yīng)力最高頻率大于500Hz. 最大功率譜密度為0.02(對(duì)單機(jī))0.04（對(duì)單板）g2/Hz.測(cè)試方向?yàn)閄，Y，Z，每方向30min.但如果抗振動(dòng)性能較差的方向能通過(guò)振動(dòng)測(cè)試，則其它方向可以免作。移動(dòng)產(chǎn)品帶電振動(dòng)。6. 掃頻振動(dòng)的應(yīng)力頻率范圍10-55Hz；恒定振幅0.35mm.掃頻速率每分鐘1個(gè)倍頻程。測(cè)試方向X、Y、Z，每方向25分鐘。但如果抗振動(dòng)性能較差的方向能通過(guò)振動(dòng)測(cè)試，則其它

37、方向可以免作。移動(dòng)產(chǎn)品帶電振動(dòng)。7. 沖擊振動(dòng)的應(yīng)力 沖擊波型半正弦，脈沖寬度11ms.沖擊強(qiáng)度30g；沖擊方向X、Y、Z，每方向正負(fù)3次。如果抗沖擊能力較差的方向能夠通過(guò)沖擊測(cè)試，則其它方向的沖擊測(cè)試可以免做。8. 開關(guān)電應(yīng)力 在高溫，低溫和濕熱條件下各開關(guān)電3次以上，在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中開關(guān)電10次以上。9. 電源拉偏應(yīng)力在常規(guī)條件下做電源拉偏測(cè)試。一次電源（如交流220V和直流-48V）要求拉偏20%，至少10%。二次電源（如直流5V）拉偏10%，至少5%。將市電轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品使用的高壓直流電的AC/DC設(shè)備為一次電源，將一次電源轉(zhuǎn)換成單板使用的低壓直流電的DC/DC設(shè)備為二

38、次電源。10.冷啟動(dòng)應(yīng)力將產(chǎn)品關(guān)電，在產(chǎn)品低溫測(cè)試溫度下“冷浸”0.5（對(duì)單板）2小時(shí)（對(duì)機(jī)柜式產(chǎn)品），然后開電，產(chǎn)品應(yīng)能正常工作。將以上過(guò)程重復(fù)100次以上。11.鹽霧應(yīng)力鹽溶液為濃度5%的NaCl溶液。連續(xù)鹽霧測(cè)試的時(shí)間為24小時(shí)。交變鹽霧測(cè)試的時(shí)間為：鹽霧2小時(shí)，4090%濕熱22小時(shí)，重復(fù)3個(gè)周期。鹽霧測(cè)試溫度為35±2。12.模擬汽車運(yùn)輸?shù)膽?yīng)力 按實(shí)際發(fā)貨的要求包裝和裝載。用載重汽車在三級(jí)公路上以20-40公里時(shí)速跑200公里，或在J300模擬汽車運(yùn)輸臺(tái)上振動(dòng)90min.13.淋雨測(cè)試的應(yīng)力 將產(chǎn)品按實(shí)際使用的狀態(tài)放置，上電工作，功能正常。用花灑噴頭對(duì)產(chǎn)

39、品噴水，流量約為10L/min。噴頭距產(chǎn)品表面約半米，對(duì)產(chǎn)品表面各處均勻噴水（底面除外）。噴頭中心的出水方向與水平方向的夾角大于30度。噴水時(shí)間根據(jù)產(chǎn)品體積大小，分別選取5分鐘、10分鐘、20分鐘。噴水后產(chǎn)品功能正常。14.附著力測(cè)試用鋒利刀片（刀鋒角度為15°30°）在測(cè)試樣本表面劃10×10個(gè)1mm×1mm小網(wǎng)格， 每一條劃線應(yīng)深及油漆的底層；用毛刷將測(cè)試區(qū)域的碎片刷干凈；用粘附力350400g/cm2的膠帶（3M600號(hào)膠紙或等同） 牢牢粘住被測(cè)試小網(wǎng)格，并用橡皮擦用力擦拭膠帶，以加大膠帶與被測(cè)區(qū)域的接觸面積及力度；用手抓住膠帶一端，在垂直方向（9

40、0°）迅速扯下膠紙，同一位置進(jìn)行2次相同測(cè)試；結(jié)果判定： 要求附著力4B時(shí)為合格。5B劃線邊緣光滑，在劃線的邊緣及交叉點(diǎn)處均無(wú)油漆脫落； 4B在劃線的交叉點(diǎn)處有小片的油漆脫落，且脫落總面積小于5；3B在劃線的邊緣及交叉點(diǎn)處有小片的油漆脫落，且脫落總面積在515之間；2B在劃線的邊緣及交叉點(diǎn)處有成片的油漆脫落，且脫落總面積在1535之間；1B在劃線的邊緣及交叉點(diǎn)處有成片的油漆脫落，且脫落總面積在3565之間；0B在劃線的邊緣及交叉點(diǎn)處有成片的油漆脫落，且脫落總面積大于65。15.耐磨性測(cè)試用專用的日本砂質(zhì)橡皮(橡皮型號(hào)：LER902K)，施加500g的載荷，以4060次/分鐘

41、的速度，以20mm左右的行程，在樣本表面來(lái)回磨擦300個(gè)循環(huán)。結(jié)果判定：測(cè)試完成后以油漆不透底時(shí)為合格。注:如果采用的是UV漆，用方法一測(cè)試要求達(dá)300個(gè)循環(huán)，用方法二測(cè)試要求達(dá)500個(gè)循環(huán)。16.耐醇性測(cè)試用純棉布蘸滿無(wú)水酒精（濃度99.5），包在專用的500g砝碼頭上（包上棉布后測(cè)試頭的面積約為1cm2），以4060次/分鐘的速度 ,20 mm左右的行程, 在樣本表面來(lái)回擦拭200個(gè)循環(huán)。結(jié)果判定: 測(cè)試完成后以油漆不透底時(shí)為合格。17.硬度測(cè)試用2H鉛筆（三菱牌），將筆芯削成圓柱形并在400目砂紙上磨平后，裝在專用的鉛筆硬度測(cè)試儀上( 施加在筆尖上的載荷為1Kg，鉛筆與水平面的夾角為45

42、°)，推動(dòng)鉛筆向前滑動(dòng)約5mm長(zhǎng)，共劃5條，再用橡皮擦將鉛筆痕擦拭干凈。結(jié)果判定：檢查產(chǎn)品表面有無(wú)劃痕，當(dāng)有1條以下時(shí)為合格。注：如果采用的是UV漆，硬度要求達(dá)3H以上。18.耐化妝品測(cè)試先用棉布將產(chǎn)品表面擦拭干凈，將凡士林護(hù)手霜（或SPF8的防曬霜）涂在產(chǎn)品表面上后，將產(chǎn)品放在恒溫箱內(nèi)（溫度設(shè)定在60±2,濕度設(shè)定在為90%±2%）, 保持48h 后將產(chǎn)品取出，用棉布將化妝品擦拭干凈。檢查產(chǎn)品外觀，并測(cè)試油漆的附著力、耐磨性。結(jié)果判定：產(chǎn)品表面無(wú)異常, 附著力和耐磨性測(cè)試合格。19.耐手汗測(cè)試將汗液浸泡后的無(wú)紡布貼在產(chǎn)品表面上并用塑料袋密封好，在常溫環(huán)境下放置4

43、8h后，將產(chǎn)品表面的汗液擦拭干凈，檢查油漆的外觀，并測(cè)試油漆的附著力、耐磨性。結(jié)果判定：產(chǎn)品表面無(wú)異常，附著力和耐磨性測(cè)試合格。注：汗液的成份為氨水 1.07% ，氯化鈉0.48%，水98.45%。20.溫度沖擊測(cè)試將樣品放入溫度沖擊測(cè)試箱中；先在-40±2的低溫環(huán)境下保持1h ，在1min內(nèi)將溫度切換到+85±2的高溫環(huán)境下并保持1h ，共做24個(gè)循環(huán)（48 h）。測(cè)試完成后，檢查產(chǎn)品的外觀，并測(cè)試油漆的附著力、耐磨性。結(jié)果判定：產(chǎn)品表面無(wú)異常，附著力和耐磨性測(cè)試合格。補(bǔ)：三類測(cè)試的差別可靠性試驗(yàn)則是提高產(chǎn)品可靠性的重要工作項(xiàng)目和手段，典型的可靠性試驗(yàn)有三類：A.可靠性增

44、長(zhǎng)試驗(yàn)； B.可靠性鑒定試驗(yàn)； C.例行試驗(yàn)。    三類主要差別如下：        可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)        可靠性鑒定試驗(yàn)        例行試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康?#160;       在研制過(guò)程中模擬實(shí)際的或加速的使用條件進(jìn)行試驗(yàn)，使產(chǎn)品存在的設(shè)計(jì)（包括電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)）缺陷變?yōu)橛补收隙浞直┞?，?duì)故障進(jìn)行分析、采取糾正措施，根除故障產(chǎn)生的原因或降低故障率到可以接受的值，使產(chǎn)品的固有可靠性得到增長(zhǎng) 

45、       驗(yàn)證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能否在規(guī)定的環(huán)境條件下滿足規(guī)定的性能及可靠性要求。試驗(yàn)結(jié)果作為判斷設(shè)備能否定型的依據(jù)。適用于設(shè)計(jì)定型的鑒定        對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行全面檢驗(yàn)，以評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性是否全部符合標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品檢驗(yàn)其質(zhì)量穩(wěn)定性和一致性。適用于生產(chǎn)定型、批量生產(chǎn)后的一定周期和在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、材料有較大變動(dòng)后的檢驗(yàn)。試驗(yàn)條件電應(yīng)力        根據(jù)輸入交流電源電壓和輸入直流電源電壓的允許變化范圍，部分時(shí)間在設(shè)計(jì)的標(biāo)稱輸入電壓下工作，部分時(shí)間在最高

46、輸入電壓下工作，部分時(shí)間在最低輸入電壓下工作。例如：程控用戶交換機(jī)應(yīng)在AC220V，DC-48V、DC-40V-57V范圍內(nèi)正常完成接續(xù)        同可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)        除電源電壓拉偏試驗(yàn)外，在標(biāo)稱輸入電壓下工作。電源拉偏試驗(yàn)根據(jù)不同的產(chǎn)品參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在最高、最低電壓下工作試驗(yàn)條件熱應(yīng)力        所施加的應(yīng)力強(qiáng)度可略高于使用時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度，以不引起新的故障機(jī)理為限。如溫度循環(huán)一般可以將略高于產(chǎn)品高溫溫度、略低于產(chǎn)品低溫溫度作為溫度循環(huán)的上、下限溫度，溫度變化

47、率可取5/min或10/min。循環(huán)周期時(shí)間根據(jù)溫度變化率而定        將產(chǎn)品工作高溫溫度作為試驗(yàn)溫度        按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的工作高、低溫溫度進(jìn)行各種功能和指標(biāo)的檢驗(yàn)。按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)運(yùn)高、低溫溫度進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)試驗(yàn)。工作模式試驗(yàn)條件        模擬在規(guī)定條件下的各種工作模式。工作模式指的是：連續(xù)工作，斷續(xù)工作，高溫啟動(dòng)，低溫啟動(dòng)，全負(fù)荷工作，輕負(fù)荷工作等        模擬在規(guī)定條件下滿足全面檢測(cè)受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標(biāo)的

48、工作模式        同可靠性鑒定試驗(yàn)檢測(cè)參數(shù)試驗(yàn)條件        在試驗(yàn)前、后及過(guò)程中某些規(guī)定控制點(diǎn)應(yīng)檢測(cè)受試產(chǎn)品的性能參數(shù)?？梢詸z測(cè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的所有參數(shù)，也可以只檢測(cè)某些主要參數(shù)        在試驗(yàn)過(guò)程中全面檢測(cè)受試產(chǎn)品的功能、性能參數(shù)和指標(biāo)        在試驗(yàn)過(guò)程中或試驗(yàn)后檢測(cè)受試產(chǎn)品的規(guī)定功能、性能參數(shù)和指標(biāo)試驗(yàn)時(shí)間        一般為試驗(yàn) 產(chǎn) 品 的 MTBF（1最低可接受

49、值）的幾倍。試驗(yàn)時(shí)間=每個(gè)產(chǎn)品實(shí)際試驗(yàn)時(shí)間×試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)加速系數(shù)        根據(jù)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方案確定        按各種試驗(yàn)項(xiàng)目的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。例如：高溫、高溫儲(chǔ)存、低溫、低溫儲(chǔ)存保持時(shí)間2小時(shí)，恒定濕熱保持48小時(shí)等；試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)試驗(yàn)條件        至少2個(gè)產(chǎn)品（如果可能）        為了縮短產(chǎn)品實(shí)際試驗(yàn)時(shí)間，只要試驗(yàn)裝置允許，應(yīng)盡可能增加試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)量，一般至少要2個(gè)     

50、60; 根據(jù)GB2829周期檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定性的檢查）和試驗(yàn)裝置的具體情況決定試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)量試驗(yàn)方案或試驗(yàn)項(xiàng)目        可靠性增長(zhǎng)方案：可靠性增長(zhǎng)應(yīng)有增長(zhǎng)目標(biāo)值（0可接受質(zhì)量水平），必須要有可靠性增長(zhǎng)模型。典型的可靠性增長(zhǎng)模型有Duane模型和Amsaa模型。在試驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)應(yīng)該達(dá)到或超過(guò)規(guī)定的可靠性指標(biāo)        見下（一）        例行試驗(yàn)包括如下試驗(yàn)項(xiàng)目：        高溫試驗(yàn) 

51、       低溫試驗(yàn)        恒定濕熱試驗(yàn)        運(yùn)輸（振動(dòng)）； 試驗(yàn)合格性        在規(guī)范化的試驗(yàn)設(shè)備中，當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定的可靠性指標(biāo)，認(rèn)為合格。若增長(zhǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)未達(dá)到規(guī)定的可靠性指標(biāo)，則作為不合格處理        按選擇的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方案規(guī)定的接收或拒收判據(jù)作為產(chǎn)品是否合格的依據(jù)        抽樣方案在GB 2829 選擇。產(chǎn)品質(zhì)

52、量以不合格數(shù)表示。產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)的最終判定按檢測(cè)項(xiàng)目所達(dá)到的最低質(zhì)量等級(jí)確定。（即B類不合格數(shù)達(dá)到的質(zhì)量等級(jí)和C類不合格數(shù)達(dá)到的質(zhì)量等級(jí)兩者中取較低者）失效判據(jù)        見下（二）        同可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)        對(duì)受試產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)和檢查，根據(jù)每一項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果和檢查結(jié)果確定是否有B類不合格或C類不合格，分別累計(jì)所有試驗(yàn)和檢查的B類不合格和C類不合格即為受試產(chǎn)品的B類不合格數(shù)和C類不合格數(shù)（一）：可 靠 性 鑒 定 試 驗(yàn) 試驗(yàn)方案的種類有兩種： 

53、a 定時(shí)截尾試驗(yàn)方案根據(jù)已知的0（可接受質(zhì)量水平），1（最低可接受值），（生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)），（使用方風(fēng)險(xiǎn)）（或鑒別比d），查表可得具體的試驗(yàn)方案，包括：需要的試驗(yàn)時(shí)間（以1為單位）、接收判決數(shù)和拒收判決數(shù)。試驗(yàn)時(shí)間=受試產(chǎn)品累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間之和×加速系數(shù)。采用這種試驗(yàn)方案時(shí)，試驗(yàn)到需要的試驗(yàn)時(shí)間，按規(guī)定的試驗(yàn)方案做出接收或拒收判決?；蛘呷粼囼?yàn)雖未達(dá)到規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間，但失效數(shù)已大于或等于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的拒收判決數(shù)時(shí)，亦可停止試驗(yàn)。  b 截尾序貫試驗(yàn)方案根據(jù)已知的0，1，鑒別比d，查表可得具體的試驗(yàn)方案，再根據(jù)已進(jìn)行的累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間和累計(jì)失效數(shù)確定是接收、拒收還是繼續(xù)試驗(yàn)。 試驗(yàn)方案的選擇

54、  a 當(dāng)需要預(yù)先知道準(zhǔn)確的總試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)費(fèi)用時(shí)，選用定時(shí)截尾試驗(yàn)方案。  b 對(duì)于質(zhì)量較好或質(zhì)量較差的產(chǎn)品時(shí)，選用截尾序貫試驗(yàn)方案。  c 如果需要短時(shí)間內(nèi)做出判斷，并且可承擔(dān)較高的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，選用高風(fēng)險(xiǎn)試驗(yàn)方案（=30%）。 用試驗(yàn)觀察數(shù)據(jù)估計(jì)平均故障間隔時(shí)間MTBF  a 區(qū)間估計(jì)的置信度：選取1-2作為雙邊置信區(qū)間的置信度，選取1-作為單邊置信區(qū)間的置信度。  b 采用定時(shí)截尾方案接收時(shí)對(duì)MTBF的估計(jì)：MTBF的觀測(cè)值=試驗(yàn)時(shí)間/失效數(shù) 根據(jù)總失效數(shù)及規(guī)定的置信度，查表讀出下限因子和上限因子，用下限因子和上限因子分別乘觀測(cè)值，

55、得MTBF的下限值L和上限值U。非定時(shí)截尾接收方案，MTBF的觀測(cè)值同上式，上、下限因子查有關(guān)國(guó)/軍標(biāo)。（二）：可 靠 性 增 長(zhǎng) 試 驗(yàn) 在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該對(duì)每個(gè)被測(cè)參數(shù)規(guī)定可接收的性能范圍。若任一參數(shù)超出這種范圍時(shí)，應(yīng)稱作一次失效。如果不只是一個(gè)參數(shù)偏離了規(guī)定范圍，而且能證明不是同一原因使這些參數(shù)超出規(guī)定范圍時(shí)，每一種參數(shù)的偏離都應(yīng)算作產(chǎn)品的一次失效。如果參數(shù)偏離規(guī)定范圍是同一原因造成的，只記作產(chǎn)品的一次失效。 出現(xiàn)兩種或多種獨(dú)立失效的情況下，每一種失效情況都應(yīng)認(rèn)作受試產(chǎn)品的一次失效。 由于元器件時(shí)好時(shí)壞，或因虛焊、漏焊、短路、開路、接觸不良等造成的產(chǎn)品故障，均記入失效數(shù)內(nèi)。 產(chǎn)品在一個(gè)有限

56、時(shí)間內(nèi)停止工作，接著又在沒(méi)有任何外界激勵(lì)的情況下恢復(fù)工作，這叫間歇失效，應(yīng)記作受試產(chǎn)品的一次失效。 已經(jīng)證實(shí)是未按規(guī)定的條件使用所引起的故障、僅屬某項(xiàng)將不采用的設(shè)計(jì)所引起的故障、以及外加應(yīng)力超過(guò)規(guī)定值所引起的故障叫“非關(guān)聯(lián)故障”，否則叫“關(guān)聯(lián)故障”， “非關(guān)聯(lián)故障”不記入受試產(chǎn)品失效數(shù)內(nèi)。但應(yīng)記錄并采取措施以防止再度發(fā)生。 由于另一個(gè)組成部分失效而引起的失效，稱作從屬失效，不記入產(chǎn)品失效數(shù)內(nèi)。經(jīng)過(guò)各種測(cè)試，若發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品失效，就應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，有些時(shí)候只需要更換一個(gè)器件即可，有些時(shí)候只需要調(diào)整一個(gè)器件的輸出即可，但有些時(shí)候卻要更改設(shè)計(jì)才能避免一個(gè)缺陷。當(dāng)增加一個(gè)器件受到成本和產(chǎn)品大小的限制時(shí)，

57、也會(huì)考慮到更改設(shè)計(jì)（如當(dāng)某一器件發(fā)熱導(dǎo)致產(chǎn)品時(shí)，可以增加一個(gè)風(fēng)扇，當(dāng)產(chǎn)品內(nèi)部空間不允許這樣做時(shí)，就要考慮更改設(shè)計(jì)了）；下一節(jié)將介紹，在設(shè)計(jì)時(shí)常用的方法，以增強(qiáng)產(chǎn)品性能、增長(zhǎng)產(chǎn)品可靠性。第三節(jié) 可靠性增長(zhǎng)假設(shè)對(duì)某一產(chǎn)品/系統(tǒng)要求的可靠性為：MTBF大于2000H，那么在對(duì)此系統(tǒng)立項(xiàng)時(shí)，MTBF應(yīng)該設(shè)立怎么樣的目標(biāo)值？如何達(dá)到這一目標(biāo)值，這就關(guān)系到可靠性預(yù)計(jì)和分配。開展可靠性預(yù)計(jì)和分配工作，是確保設(shè)計(jì)、生產(chǎn)“好”產(chǎn)品的指導(dǎo)性和基礎(chǔ)性工作。首先將產(chǎn)品可靠性指標(biāo)自上而下逐級(jí)地分配到產(chǎn)品的各個(gè)層次，借此落實(shí)相應(yīng)層次的可靠性要求，并使整個(gè)與各部分之間的可靠性相互協(xié)調(diào)。盡量做到既避免出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)又避免局部“

58、質(zhì)量過(guò)?！倍鴰?lái)浪費(fèi)?？煽啃灶A(yù)計(jì)則是自下到上地預(yù)計(jì)產(chǎn)品各層次的可靠性參數(shù)，判斷各層次設(shè)計(jì)是否滿足分配的可靠性指標(biāo)。只有各層次的可靠性分別達(dá)到分配的要求，才能保證產(chǎn)品可靠性指標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)未達(dá)到分配指標(biāo)要求的設(shè)計(jì)，則能發(fā)現(xiàn)其可靠性薄弱環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)上的隱患及提供選擇糾正措施的指南，并依此改進(jìn)設(shè)計(jì)直到滿足指標(biāo)要求為止。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該“設(shè)計(jì)進(jìn)”規(guī)定的可靠性指標(biāo)，也就是必須通過(guò)開展可靠性預(yù)計(jì)和分配工作盡早來(lái)落實(shí)產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)，而不是靠產(chǎn)品既成之后的抽樣統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果。一、MTBF的設(shè)計(jì)目標(biāo)值為了使產(chǎn)品滿足使用要求，也就是為了使產(chǎn)品的MTBF達(dá)到一定的最基本的要求，我們應(yīng)該在從設(shè)計(jì)階段就開始考慮這個(gè)要

59、求；很顯然，如果要求產(chǎn)品在使用時(shí)MTBF為200H，那產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的MTBF就應(yīng)該比200H大，才有把握保證產(chǎn)品的MTBF滿足這一要求。使用時(shí)MTBF與設(shè)計(jì)時(shí)MTBF一般情況下滿足如下關(guān)系：可靠性定量指標(biāo)MTBF（）有諸多參數(shù)，它們之間關(guān)系上圖所示。T（MFHBF）門限值。根據(jù)用戶需求或使用要求而定；MAV最低可接收值，一般MAV/T=1.25，它是考核指標(biāo)；1MTBF檢驗(yàn)下限值，在統(tǒng)計(jì)測(cè)試方案中，當(dāng)產(chǎn)品MTBF真值接近或等于1時(shí)，以高概率拒收該產(chǎn)品，一般1/MAV =1.25。0MTBF檢驗(yàn)上限值，在統(tǒng)計(jì)測(cè)試方案中，當(dāng)產(chǎn)品MTBF真值接近或等于1時(shí)，以高概率接收該產(chǎn)品，一般0/1 =D0；按G

60、JB 899測(cè)試方案，=0.1，D0=D=2；pMTBF設(shè)計(jì)值，又稱規(guī)模值，是研制任務(wù)書中規(guī)定和期望達(dá)到的指標(biāo)；按GJB299預(yù)計(jì)p/o=1.25。所以p/T3.9；也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)目標(biāo)值最小應(yīng)該在實(shí)現(xiàn)使用要求值的4倍；一般情況下設(shè)計(jì)值為實(shí)現(xiàn)使用要求值的510倍。二、可靠性模型為了定量分配、估計(jì)和評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性，建立產(chǎn)品的可靠性模型是一種直觀的、有效的方法。可靠性模型包括可靠性方框圖和可靠性數(shù)學(xué)模型。產(chǎn)品典型的可靠性模型有串聯(lián)模型和并聯(lián)模型，還有些復(fù)雜的模型等等。例如（本例中各參數(shù)的意義、各參數(shù)與其它可靠性參數(shù)之間的關(guān)系，隨后有詳述）：（1）m個(gè)單一系統(tǒng)串聯(lián)（只要有一個(gè)單元失效，整個(gè)系統(tǒng)就失效

61、）（2）m個(gè)單一系統(tǒng)并聯(lián)（只要有一個(gè)單元能工作，整個(gè)系統(tǒng)就能工作）：（3）三個(gè)混合聯(lián)結(jié)：（4）復(fù)雜可靠性模型的建立對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型,如果是簡(jiǎn)單的串并或并串的混聯(lián)結(jié)構(gòu),其建模和數(shù)學(xué)模型的計(jì)算較簡(jiǎn)單。對(duì)很難轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的串并結(jié)構(gòu)模型的分析需采用其他方法,常用的有布爾真值法、概率展開分析法、貝葉斯法等；這里不作敘述。注：產(chǎn)品的可靠性框圖表示產(chǎn)品中各單元之間的功能邏輯關(guān)系，產(chǎn)品原理圖表示產(chǎn)品各單元的物理關(guān)系，兩者不能混淆如，某振蕩器由電感和電容器組成，從原理圖（圖A）上看兩者是并聯(lián)關(guān)系，但從可靠性關(guān)系上看，兩者只要其中一個(gè)發(fā)生故障，振蕩器都不能工作，因此是串聯(lián)模型（圖B）。三、可靠性分配在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段

62、，就要把要求的MTBF“設(shè)計(jì)進(jìn)”產(chǎn)品里。當(dāng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，將可靠性指標(biāo)自上而下逐級(jí)地分配到各個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。它是一個(gè)由整體到局部，由上到下的分解過(guò)程，這個(gè)過(guò)程就叫做可靠性分配。可靠性分配有許多方法，如等分配法、評(píng)分分配法、比例組合法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等。1、等分配法顧名思義，等分就是將失效率分配到各個(gè)部件時(shí)，是均分的。如一個(gè)有兩個(gè)模塊的系統(tǒng)要求MTBF為500H，則分配到每個(gè)模塊的MTBF都為1000H。2、評(píng)分分配法在產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)缺乏的情況下，可以請(qǐng)熟悉產(chǎn)品、有工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的專家，按照影響產(chǎn)品可靠性的幾種主要因素（如：復(fù)雜度、技術(shù)成熟度、重要度及環(huán)境條件）進(jìn)行評(píng)分（每一種因素的分值在110之間

63、，難度越高評(píng)分越高），然后根據(jù)評(píng)分的結(jié)果給各分系統(tǒng)或部件分配可靠性指標(biāo)。例如某個(gè)系統(tǒng)（要求的MTBF為500h）由A/B/C/D四個(gè)部件組成，各部件評(píng)分如下表：部件        復(fù)雜度        技術(shù)成熟度        重要度        環(huán)境條件        各部件評(píng)分        各部件評(píng)分系數(shù)Ci     

64、  分配給各部件的故障率        分配給各部件的MTBFA        8        9        6        8        3456        0.462279        0.00092456     

65、  1081.597B        5        7        6        8        1680        0.224719        0.00044944        2225C        5        6        6        5        900        0.120385        0.00024077        4153.333D        6